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科学星|为什么黑洞必须以几乎接近光的速度旋转？( 三 )


科学星|为什么黑洞必须以几乎接近光的速度旋转？
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当一颗质量足够大的恒星结束它的生命 ， 或者两颗质量足够大的恒星残骸合并 ， 就会形成一个黑洞 ， 其视界与质量成正比 ， 周围还会形成一个吸积盘 ， 吸积盘里的物质会不断向外沉降 。 当黑洞旋转时 ， 视界内外的空间也会旋转:这是帧拖拽的效果 ， 这对黑洞来说可能是巨大的 。
实际上 ， 我们无法测量空间本身的帧拖拽 。 但是我们可以测量存在于那个空间内的物质的帧拖拽效应 ， 对于黑洞来说 ， 这意味着观察吸积盘和这些黑洞周围的吸积流 。 也许矛盾的是 ， 质量最小的黑洞 ， 也就是视界最小的黑洞 ， 其视界附近的空间曲率却最大 。
因此 ， 你可能认为他们会成为测试这些帧拖拽效果的最佳实验室 。 但在这方面 ， 大自然让我们感到意外：在星系NGC1365的中心有一个超大质量黑洞 ， 它的外部体积释放出的辐射被探测到并测量出来 ， 显示了它的速度 。 即使在这么远的距离内 ， 这种物质仍以84%的光速旋转 。 如果你坚持角动量守恒 ， 就不可能有其他的方式 。 而多时空内外流动的概念(外部)为一个旋转的黑洞活动视界是类似于一个旋转的黑洞,有一些根本性的差异,导致一些非常不同的细节当你考虑一个观察者失败,地平线会看到外面的(内部)的世界 。 当你遇到外部视界时 ， 模拟会崩溃 。
这是一件极其困难的事情黑洞应该以接近光速的速度旋转 。 毕竟 ， 黑洞形成的恒星自转极其缓慢 ， 即使按照地球每24小时自转一次的标准来看也是如此 。 但是如果你还记得我们宇宙中的大多数恒星也有巨大的体积 ， 你就会意识到它们包含着巨大的角动量 。
如果将该卷压缩到非常小 ， 那么这些对象就没有选择 。 如果角动量必须守恒 ， 它们所能做的就是加速旋转 ， 直到几乎达到光速 。 在这一点上 ， 引力波会进入 ， 一些能量(和角动量)会被辐射出去 。 如果不是这个过程 ， 黑洞可能根本就不是黑色的 ， 而是在它们的中心暴露出赤裸裸的奇点 。 在这个宇宙中 ， 黑洞别无选择 ， 只能以超高速旋转 。 也许有一天 ， 我们可以直接测量它 。


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